JP2026003527A - Steel beam connection method - Google Patents
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Abstract
【課題】既存建物の鉄筋コンクリート造または鉄筋鉄骨コンクリート造の既存構造に鉄骨梁を容易に接続することが可能な鉄骨梁の接続方法を提供することである。
【解決手段】既存建物の鉄筋コンクリート造または鉄筋鉄骨コンクリート造の既存構造１０への鉄骨梁２０の接続方法であって、既存構造１０の既存コンクリート部１２の一部を斫って斫り部１４を形成する斫り工程と、先端に頭付スタッド２４が固定された新設の鉄骨梁２０を、頭付スタッド２４が斫り部１４に位置するように配置する鉄骨梁配置工程と、斫り部１４に新設コンクリート部１５を打設して頭付スタッド２４を新設コンクリート部１５に埋設する新設コンクリート部打設工程と、を有することを特徴とする鉄骨梁の接続方法。
【選択図】図１
[Problem] To provide a method for connecting steel beams that can easily connect steel beams to existing structures of reinforced concrete or reinforced steel concrete in existing buildings.
[Solution] A method for connecting a steel beam (20) to an existing structure (10) made of reinforced concrete or reinforced steel concrete of an existing building, the method comprising: a chipping process in which a portion of the existing concrete section (12) of the existing structure (10) is chipped to form a chipped section (14); a steel beam placement process in which a new steel beam (20) with a headed stud (24) fixed to its tip is placed so that the headed stud (24) is positioned in the chipped section (14); and a new concrete section pouring process in which a new concrete section (15) is poured into the chipped section (14) and the headed stud (24) is embedded in the new concrete section (15).
[Selected Figure] Figure 1
Description
特許法第３０条第２項適用申請有り １．２０２３年１２月１１日付で東京都品川区西五反田八丁目４番１３号において株式会社大林組が建築物を竣工することにより公開。 ２．２０２４年４月２６日付で東京都品川区西五反田八丁目４番１３号において建築物の使用を開始したことにより公開。 ３．２０２４年１月２８日付で鉄構技術 ２０２４年２月号Ｖｏｌ．３７ Ｎｏ，４２９ ２８Ｐ－４１Ｐにおいて城戸隆宏（日本郵政株式会社）、岸浩行、三好夏恵、寺井亮、坂井田成臣、青木聡、小野寺悟志（株式会社大林組）が公開。Application filed for application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act. 1. Disclosed on December 11, 2023, when Obayashi Corporation completed construction of a building at 4-13 Nishigotanda 8-chome, Shinagawa-ku, Tokyo. 2. Disclosed on April 26, 2024, when the building began to be used at 4-13 Nishigotanda 8-chome, Shinagawa-ku, Tokyo. 3. Disclosed on January 28, 2024, in Steel Structure Technology, February 2024 Issue, Vol. 37, No. 429, pp. 28-41, by Takahiro Kido (Japan Post Holdings Co., Ltd.), Hiroyuki Kishi, Natsue Miyoshi, Ryo Terai, Nariomi Sakaida, Satoshi Aoki, and Satoshi Onodera (Obayashi Corporation).
本発明は、既存建物の鉄筋コンクリート造または鉄筋鉄骨コンクリート造の既存構造への鉄骨梁の接続方法に関する。 The present invention relates to a method for connecting steel beams to an existing reinforced concrete or reinforced steel concrete structure of an existing building.
例えばオフィスビル、ホテル、マンション等の建物を新たに建築する際に、既存建物の地下躯体及び基礎躯体を再利用し、その上に新築建物を建築することで、新築建物の建築に係る工期の短縮やコスト低減を図ることが提案されている（例えば特許文献１参照）。 For example, when constructing a new building such as an office building, hotel, or apartment building, it has been proposed to reuse the underground structure and foundation of an existing building and construct the new building on top of it, thereby shortening the construction period and reducing costs associated with the construction of the new building (see, for example, Patent Document 1).
新築建物が既存建物よりも大きい場合などでは、既存建物の地下躯体及び基礎躯体を再利用しつつ、新たな地下躯体ないし基礎躯体を既存の地下躯体ないし基礎躯体に一体に連ねて設けた構成とすることがある。しかし、この場合、既存の地下躯体ないし基礎躯体を構成する鉄筋コンクリート造または鉄筋鉄骨コンクリート造の既存構造すなわち既存梁または既存柱に鉄骨梁を接続する必要があり、当該接続が困難である、という問題点があった。 In cases where the new building is larger than the existing building, the underground structure and foundation structure of the existing building can be reused, with the new underground structure or foundation structure being connected to the existing underground structure or foundation structure. However, in this case, it is necessary to connect the steel beams to the existing reinforced concrete or reinforced steel concrete structure that makes up the existing underground structure or foundation structure, i.e., the existing beams or columns, and there is the problem that this connection can be difficult.
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、既存建物の鉄筋コンクリート造または鉄筋鉄骨コンクリート造の既存構造に鉄骨梁を容易に接続することが可能な鉄骨梁の接続方法を提供することにある。 The present invention was made in consideration of these issues, and its purpose is to provide a method for connecting steel beams that can easily connect steel beams to existing reinforced concrete or reinforced steel concrete structures in existing buildings.
本発明の鉄骨梁の接続方法は、既存建物の鉄筋コンクリート造または鉄筋鉄骨コンクリート造の既存構造への鉄骨梁の接続方法であって、前記既存構造の既存コンクリート部の一部を斫って斫り部を形成する斫り工程と、先端に頭付スタッドが固定された新設の鉄骨梁を、前記頭付スタッドが前記斫り部に位置するように配置する鉄骨梁配置工程と、前記斫り部に新設コンクリート部を打設して前記頭付スタッドを前記新設コンクリート部に埋設する新設コンクリート部打設工程と、を有することを特徴とする。 The steel beam connecting method of the present invention is a method for connecting steel beams to an existing structure made of reinforced concrete or reinforced steel concrete in an existing building, and is characterized by comprising: a chipping process in which a portion of the existing concrete section of the existing structure is chipped to form a chipped section; a steel beam placement process in which a new steel beam with a headed stud fixed to its tip is placed so that the headed stud is positioned in the chipped section; and a new concrete section pouring process in which a new concrete section is poured into the chipped section and the headed stud is embedded in the new concrete section.
本発明の鉄骨梁の接続方法は、上記構成において、前記既存構造が、Ｈ形鋼で形成された既存鉄骨を備えた鉄筋鉄骨コンクリート造の既存梁であり、前記斫り工程において、前記既存鉄骨のウェブ部分を挟んだ一方側の既存コンクリート部を斫って前記斫り部を形成するのが好ましい。 In the steel beam connection method of the present invention, in the above configuration, the existing structure is an existing beam made of reinforced concrete and equipped with existing steel frames formed from H-shaped steel, and in the chipping step, it is preferable to form the chipped portion by chipping the existing concrete portion on one side of the web portion of the existing steel frame.
本発明によれば、既存建物の鉄筋コンクリート造または鉄筋鉄骨コンクリート造の既存構造に鉄骨梁を容易に接続することが可能な鉄骨梁の接続方法を提供することができる。 The present invention provides a method for connecting steel beams that can easily connect steel beams to existing reinforced concrete or reinforced steel concrete structures in existing buildings.
以下、本発明の一実施形態に係る鉄骨梁の接続方法について、図面を参照しつつ詳細に例示説明する。 Below, a detailed example of a steel beam connection method according to one embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings.
図１、図２に示す建物の構造１は、既に建築済みの建物すなわち既存建物の地下躯体２及び基礎躯体（不図示）を再利用して構築され、その上に地上部分（不図示）が建築されるものであり、既存建物の地下躯体２を構成する既存構造としての既存梁１０と、本発明の一実施形態に係る鉄骨梁の接続方法を用いて既存梁１０に接続された鉄骨梁２０とを有している。 The building structure 1 shown in Figures 1 and 2 is constructed by reusing the underground structure 2 and foundation structure (not shown) of an already constructed building, i.e., an existing building, on top of which the above-ground portion (not shown) is built. It includes an existing beam 10 as an existing structure that constitutes the underground structure 2 of the existing building, and a steel beam 20 connected to the existing beam 10 using a steel beam connecting method according to one embodiment of the present invention.
地下躯体２は鉄筋鉄骨コンクリート造であり、図示しない基礎躯体とともに地下に構築されている。地下躯体２を構成する既存梁１０は、既存鉄骨１１、既存鉄骨１１を覆う既存コンクリート部１２及び既存コンクリート部１２に埋設された複数本の鉄筋１３を有している。なお、図２においては、鉄筋１３の記載を省略している。 The underground structure 2 is made of reinforced concrete and constructed underground together with a foundation structure (not shown). The existing beams 10 that make up the underground structure 2 include existing steel frames 11, existing concrete sections 12 that cover the existing steel frames 11, and multiple reinforcing bars 13 embedded in the existing concrete sections 12. Note that the reinforcing bars 13 are not shown in Figure 2.
本実施形態では、既存鉄骨１１はＨ形鋼で形成されている。すなわち、既存鉄骨１１は、上側のフランジ部分１１ａと、下側のフランジ部分１１ｂと、上側のフランジ部分１１ａと下側のフランジ部分１１ｂとの間のウェブ部分１１ｃとを有している。既存コンクリート部１２は、鉄骨梁２０が接続される部分以外の部分において、水平方向に垂直な断面が矩形であり、既存鉄骨１１の上下左右の全体を覆っている。複数本の鉄筋１３は、既存鉄骨１１に沿う方向に配筋され、及び、既存鉄骨１１を囲うフープ筋として配筋されるなど、適宜に配筋されている。 In this embodiment, the existing steel frame 11 is formed from H-shaped steel. That is, the existing steel frame 11 has an upper flange portion 11a, a lower flange portion 11b, and a web portion 11c between the upper flange portion 11a and the lower flange portion 11b. The existing concrete portion 12 has a rectangular cross section perpendicular to the horizontal direction in areas other than those where the steel beams 20 are connected, and covers the entire existing steel frame 11 from top to bottom, left to right. Multiple reinforcing bars 13 are arranged appropriately, such as in a direction along the existing steel frame 11 and as hoop reinforcement surrounding the existing steel frame 11.
既存梁１０の鉄骨梁２０が接続される部分には、既存コンクリート部１２の一部が斫られる（削られる）ことで凹んだ斫り部１４が設けられている。本実施形態では、斫り部１４は、既存コンクリート部１２の、鉄骨梁２０が接続される側において既存鉄骨１１の上側のフランジ部分１１ａ、下側のフランジ部分１１ｂ及びウェブ部分１１ｃに囲われた部分が斫られ、下側のフランジ部分１１ｂよりも下側の部分の大部分は斫られずに残されることで凹形状に形成されている。斫り部１４は新設コンクリート部１５で埋められており、新設コンクリート部１５は既存コンクリート部１２と一体化されている。すなわち、既存梁１０の鉄骨梁２０が接続される部分は、斫り部１４が新設コンクリート部１５で埋められることで、斫り部１４が設けられていない他の部分と同様の断面形状に形成されている。 A portion of the existing beam 10 where the steel beam 20 is connected has a recessed chipped portion 14 formed by chipping (scraping) a portion of the existing concrete portion 12. In this embodiment, the chipped portion 14 is formed by chipping the portion of the existing concrete portion 12 surrounded by the upper flange portion 11a, lower flange portion 11b, and web portion 11c of the existing steel frame 11 on the side of the existing concrete portion 12 where the steel beam 20 is connected, while leaving most of the portion below the lower flange portion 11b unchipped, resulting in a concave shape. The chipped portion 14 is filled with the new concrete portion 15, which is integrated with the existing concrete portion 12. In other words, the portion of the existing beam 10 where the steel beam 20 is connected has the same cross-sectional shape as the other portions where the chipped portion 14 is not formed, because the chipped portion 14 is filled with the new concrete portion 15.
本実施形態では、既存梁１０には、既存床（床スラブ）１６が一体に設けられている。既存床１６は、既存コンクリート部１２と一体にコンクリートで形成されており、既存梁１０の上端部から水平方向に延びている。なお、既存梁１０は、既存床１６が一体に形成されない構成であってもよい。 In this embodiment, an existing floor (floor slab) 16 is integrally formed with the existing beam 10. The existing floor 16 is formed of concrete integrally with the existing concrete portion 12 and extends horizontally from the upper end of the existing beam 10. Note that the existing beam 10 may be configured so that the existing floor 16 is not integrally formed.
鉄骨梁２０は、既存建物の地下躯体２及び基礎躯体を再利用する際に新設されたものであり、図１における左側の先端において既存梁１０に接続されて建物の構造１の小梁を構成している。 The steel beam 20 was newly installed when reusing the underground structure 2 and foundation structure of an existing building, and is connected to the existing beam 10 at its tip on the left side in Figure 1 to form a minor beam of the building structure 1.
本実施形態では、鉄骨梁２０はＨ形鋼で形成されている。すなわち、鉄骨梁２０は、上側のフランジ部分２０ａと、下側のフランジ部分２０ｂと、上側のフランジ部分２０ａと下側のフランジ部分２０ｂとの間のウェブ部分２０ｃとを有している。ウェブ部分２０ｃの先端には、２枚の矩形形状の連結プレート２１が複数のボルトとナット等の締結部材２２によりウェブ部分２０ｃと平行な姿勢で固定されており、これらの連結プレート２１の先端には基板プレート２３が基板プレート２３に対して垂直且つ鉛直方向に平行な姿勢で溶接により接合されて固定されている。基板プレート２３には３本の頭付スタッド２４が、それぞれ基板プレート２３から既存鉄骨１１のウェブ部分１１ｃの側に向けて突出する姿勢で上下方向に間隔を空けて並べて溶接等により固定されている。なお、基板プレート２３に固定される頭付スタッド２４の本数は３本に限られない。また、基板プレート２３に固定される頭付スタッド２４の配置も上記に限られない。 In this embodiment, the steel beam 20 is formed from an H-shaped steel beam. Specifically, the steel beam 20 has an upper flange portion 20a, a lower flange portion 20b, and a web portion 20c between the upper flange portion 20a and the lower flange portion 20b. Two rectangular connecting plates 21 are fixed to the ends of the web portion 20c in a parallel orientation with the web portion 20c by fastening members 22, such as bolts and nuts. A base plate 23 is welded to the ends of these connecting plates 21 in a perpendicular and vertically parallel orientation relative to the base plate 23. Three headed studs 24 are fixed to the base plate 23 by welding or other methods, spaced apart vertically and projecting from the base plate 23 toward the web portion 11c of the existing steel frame 11. The number of headed studs 24 fixed to the base plate 23 is not limited to three. Furthermore, the arrangement of the headed studs 24 fixed to the base plate 23 is not limited to the above.
鉄骨梁２０は、３本の頭付スタッド２４が既存梁１０の斫り部１４を埋める新設コンクリート部１５に埋設されることで既存梁１０に接続されている。本実施形態では、基板プレート２３が、その連結プレート２１が固定されている側の表面が新設コンクリート部１５の表面と同一面となるように新設コンクリート部１５の表面に配置され、３本の頭付スタッド２４の全体が新設コンクリート部１５の内部に埋設されている。このような構成により、既存梁１０に接続された鉄骨梁２０の鉛直方向荷重は、締結部材２２、連結プレート２１、基板プレート２３、頭付スタッド２４及び新設コンクリート部１５を介して既存梁１０に支持される。また、新設コンクリート部１５の内部に埋設されるのが頭付スタッド２４であるため、頭付スタッド２４の新設コンクリート部１５からの抜けが防止される。また、本実施形態では、３本の頭付スタッド２４の図１中で左側端となる先端部分（頭部分）は、何れも、既存鉄骨１１の上側のフランジ部分１１ａと下側のフランジ部分１１ｂとの間に配置されているので、鉄骨梁２０の鉛直方向荷重を、新設コンクリート部１５の既存鉄骨１１の上側のフランジ部分１１ａと下側のフランジ部分１１ｂとの間の部分においてより強固に支持することができる。 The steel beam 20 is connected to the existing beam 10 by embedding three headed studs 24 in the newly constructed concrete section 15 that fills the chipped section 14 of the existing beam 10. In this embodiment, the base plate 23 is placed on the surface of the newly constructed concrete section 15 so that the surface on which the connecting plate 21 is fixed is flush with the surface of the newly constructed concrete section 15, and the three headed studs 24 are entirely embedded within the newly constructed concrete section 15. With this configuration, the vertical load of the steel beam 20 connected to the existing beam 10 is supported by the existing beam 10 via the fastening member 22, connecting plate 21, base plate 23, headed studs 24, and new concrete section 15. Furthermore, because the headed studs 24 are embedded within the new concrete section 15, they are prevented from coming out of the new concrete section 15. Furthermore, in this embodiment, the tip portions (head portions) of the three headed studs 24, which are the left ends in Figure 1, are all positioned between the upper flange portion 11a and lower flange portion 11b of the existing steel frame 11, so the vertical load of the steel beam 20 can be more firmly supported in the portion of the new concrete section 15 between the upper flange portion 11a and lower flange portion 11b of the existing steel frame 11.
本実施形態では、既存梁１０には、コンクリート製の新設床（床スラブ）２５が一体に設けられている。新設床２５を設けるために、既存梁１０の既存コンクリート部１２の既存鉄骨１１の上側のフランジ部分１１ａよりも上側部分であってウェブ部分１１ｃよりも図１中の右側の部分は、既存梁１０の長手方向に沿って斫られて新設床用の副斫り部１７が設けられている。新設床２５は、図１中の左側の端部の一部が上側のフランジ部分１１ａの上において副斫り部１７を埋めるように既存梁１０と一体に連ねて設けられており、既存梁１０の上端部から水平方向に延びて鉄骨梁２０に支持されている。鉄骨梁２０の上側のフランジ部分２０ａの上面には、複数本の頭付スタッド２６が、それぞれ上側のフランジ部分２０ａの上面から上方に向けて突出する姿勢で上側のフランジ部分２０ａの長手方向に間隔を空けて並べて溶接等により固定されている。そして、これらの頭付スタッド２６が新設床２５に埋設されることで、新設床２５は頭付スタッド２６を介して鉄骨梁２０に固定されている。なお、鉄骨梁２０の上に新設床２５が配置されない構成であってもよい。 In this embodiment, a new concrete floor (floor slab) 25 is integrally formed with the existing beam 10. To provide the new floor 25, the portion of the existing concrete section 12 of the existing beam 10 above the upper flange portion 11a of the existing steel frame 11 and to the right of the web portion 11c in FIG. 1 is chipped along the length of the existing beam 10 to provide a secondary chipped portion 17 for the new floor. The new floor 25 is integrally connected to the existing beam 10 so that a portion of its left end in FIG. 1 fills the secondary chipped portion 17 above the upper flange portion 11a. It extends horizontally from the upper end of the existing beam 10 and is supported by the steel beam 20. A plurality of headed studs 26 are fixed to the upper surface of the upper flange portion 20a of the steel beam 20 at intervals along the length of the upper flange portion 20a, each projecting upward from the top surface of the upper flange portion 20a, by welding or other means. These headed studs 26 are then embedded in the new floor 25, and the new floor 25 is fixed to the steel beams 20 via the headed studs 26. Note that the new floor 25 may not be placed on top of the steel beams 20.
次に、上記構成を有する建物の構造１を構築する際に、本実施形態に係る鉄骨梁の接続方法により、既存梁１０に鉄骨梁２０を接続する手順について説明する。 Next, we will explain the procedure for connecting steel beams 20 to existing beams 10 using the steel beam connection method of this embodiment when constructing a building structure 1 having the above configuration.
図３に示す既存梁１０は、再利用される前すなわち鉄骨梁２０が接続される前の状態の既存梁１０であり、既存鉄骨１１、既存鉄骨１１の全体を覆う既存コンクリート部１２及び鉄筋１３を有し、鉄骨梁２０が接続される予定の部分における既存コンクリート部１２は断面矩形となっている。 The existing beam 10 shown in Figure 3 is the existing beam 10 before it is reused, i.e., before the steel beam 20 is connected. It has an existing steel frame 11, an existing concrete section 12 that covers the entire existing steel frame 11, and reinforcing bars 13, and the existing concrete section 12 in the area where the steel beam 20 is to be connected has a rectangular cross section.
本実施形態に係る鉄骨梁の接続方法では、まず、斫り工程において、図３に示す既存梁１０の既存コンクリート部１２の一部を斫って、図４に示すように、既存梁１０の既存コンクリート部１２の一部に斫り部１４を形成する。 In the steel beam connection method according to this embodiment, first, in the chipping process, a portion of the existing concrete portion 12 of the existing beam 10 shown in Figure 3 is chipped off to form a chipped portion 14 in the existing concrete portion 12 of the existing beam 10, as shown in Figure 4.
本実施形態では、斫り工程において、既存コンクリート部１２の、鉄骨梁２０が接続される側（図４における右側）において、既存鉄骨１１の上側のフランジ部分１１ａ、下側のフランジ部分１１ｂ及びウェブ部分１１ｃに囲われた部分を斫るとともに下側のフランジ部分１１ｂよりも下側の部分の大部分を斫らずに残すことで、凹形状の斫り部１４を形成する。斫り部１４においては、既存鉄骨１１の上側のフランジ部分１１ａの下面、下側のフランジ部分１１ｂの上面及びウェブ部分１１ｃの図４中の右側の面はそれぞれ外部に露出している。既存梁１０の鉄筋１３の一部は、既存コンクリート部１２から突出した状態で切断される。 In this embodiment, during the chipping process, the portion of the existing concrete section 12 surrounded by the upper flange portion 11a, lower flange portion 11b, and web portion 11c of the existing steel frame 11 is chipped away on the side where the steel beam 20 is connected (the right side in Figure 4), while leaving most of the portion below the lower flange portion 11b unchipped, thereby forming a concave chipped portion 14. In the chipped portion 14, the underside of the upper flange portion 11a of the existing steel frame 11, the top surface of the lower flange portion 11b, and the right-hand surface of the web portion 11c in Figure 4 are all exposed to the outside. A portion of the reinforcing bars 13 of the existing beam 10 is cut off while protruding from the existing concrete section 12.
なお、本実施形態では、鉄骨梁２０の上に新設床２５を設置するために、既存コンクリート部１２の既存鉄骨１１の上側のフランジ部分１１ａよりも上側部分であってウェブ部分１１ｃよりも図４中の右側の部分を、既存梁１０の長手方向に沿って斫って副斫り部１７を設けるようにすればよい。 In this embodiment, in order to install a new floor 25 on top of the steel beam 20, the portion of the existing concrete section 12 above the upper flange portion 11a of the existing steel frame 11 and to the right of the web portion 11c in Figure 4 is chiseled along the longitudinal direction of the existing beam 10 to provide a secondary chiseled portion 17.
次に、図５に示すように、鉄骨梁配置工程において、先端に頭付スタッド２４が固定された新設の鉄骨梁２０を、頭付スタッド２４が斫り部１４に位置するように配置する。本実施形態では、３本の頭付スタッド２４の図４中で左側端となる先端部分（頭部分）が、斫り部１４の既存鉄骨１１の上側のフランジ部分１１ａと下側のフランジ部分１１ｂとの間の部分に位置するように鉄骨梁２０を所望の姿勢で配置する。頭付スタッド２４は、予め連結プレート２１、締結部材２２、基板プレート２３を用いて鉄骨梁２０の先端に固定しておけばよい。また、既存梁１０の、既存コンクリート部１２から突出した状態で切断された鉄筋１３の一部に、新たな鉄筋１３を圧接または機械式により接合し、斫り部１４に配置するようにしてもよい。 Next, as shown in Figure 5, in the steel beam placement process, a new steel beam 20 with headed studs 24 fixed to its tip is placed so that the headed studs 24 are positioned in the notched section 14. In this embodiment, the steel beam 20 is placed in the desired orientation so that the tip portions (head portions) of the three headed studs 24, which are the left ends in Figure 4, are positioned between the upper flange portion 11a and the lower flange portion 11b of the existing steel frame 11 in the notched section 14. The headed studs 24 can be fixed to the tip of the steel beam 20 in advance using a connecting plate 21, fastening members 22, and base plate 23. Alternatively, new rebar 13 can be pressure-welded or mechanically joined to a portion of the rebar 13 that was cut from the existing beam 10 while protruding from the existing concrete section 12, and then placed in the notched section 14.
次に、図６に示すように、新設コンクリート部打設工程において、斫り部１４に新設コンクリート部１５を打設して頭付スタッド２４を新設コンクリート部１５に埋設する。新設コンクリート部１５は、斫り部１４の全体を埋めるように打設すればよい。斫り部１４に打設した新設コンクリート部１５が硬化すると、鉄骨梁２０は、締結部材２２、連結プレート２１、基板プレート２３、頭付スタッド２４及び新設コンクリート部１５を介して既存梁１０に接続される。これにより、既存梁１０に新設の鉄骨梁２０が接続された建物の構造１が構築される。 Next, as shown in Figure 6, in the new concrete section pouring process, the new concrete section 15 is poured into the chipped section 14 and the headed studs 24 are embedded in the new concrete section 15. The new concrete section 15 may be poured so as to fill the entire chipped section 14. Once the new concrete section 15 poured into the chipped section 14 hardens, the steel beam 20 is connected to the existing beam 10 via the fastening members 22, connecting plates 21, base plates 23, headed studs 24, and new concrete section 15. This completes the construction of a building structure 1 in which the new steel beam 20 is connected to the existing beam 10.
本実施形態においては、新設コンクリート部打設工程の後、図７に示すように、副斫り部１７を埋めるとともに既存梁１０に接続された鉄骨梁２０の上側に延びるようにコンクリートを打設して新設床２５を設けるようにすればよい。 In this embodiment, after the new concrete section pouring process, as shown in Figure 7, the secondary recess 17 is filled and concrete is poured so that it extends above the steel beams 20 connected to the existing beams 10, thereby providing a new floor 25.
上記の通り、本実施形態に係る鉄骨梁の接続方法によれば、斫り工程において、既存梁（既存構造）１０の既存コンクリート部１２の一部を斫って斫り部１４を形成し、鉄骨梁配置工程において、先端に頭付スタッド２４が固定された新設の鉄骨梁２０を、頭付スタッド２４が斫り部１４に位置するように配置し、新設コンクリート部打設工程において、斫り部１４に新設コンクリート部１５を打設して頭付スタッド２４を新設コンクリート部１５に埋設することで、既存梁１０に鉄骨梁２０を接続するようにしたので、既存建物の既存梁１０に鉄骨梁２０を容易に接続することができる。 As described above, with the steel beam connecting method according to this embodiment, in the chipping process, a portion of the existing concrete section 12 of the existing beam (existing structure) 10 is chipped away to form the chipped section 14. In the steel beam placement process, a new steel beam 20 with headed studs 24 fixed to its tip is placed so that the headed studs 24 are positioned in the chipped section 14. In the new concrete section pouring process, a new concrete section 15 is poured into the chipped section 14 and the headed studs 24 are embedded in the new concrete section 15, thereby connecting the steel beam 20 to the existing beam 10. This makes it easy to connect a steel beam 20 to an existing beam 10 in an existing building.
また、本実施形態では、既存構造を、Ｈ形鋼で形成された既存鉄骨１１を備えた鉄筋鉄骨コンクリート造の既存梁１０とし、斫り工程において、既存鉄骨１１のウェブ部分１１ｃを挟んだ一方側の既存コンクリート部１２を斫って斫り部１４を形成するようにしたので、斫り工程において、既存コンクリート部１２に容易に斫り部１４を形成することができるようにして、既存建物の既存梁１０に鉄骨梁２０をさらに容易に接続することができる。 In addition, in this embodiment, the existing structure is an existing beam 10 made of reinforced concrete and equipped with existing steel frame 11 formed from H-shaped steel, and in the chipping process, the existing concrete section 12 on one side of the web section 11c of the existing steel frame 11 is chipped to form a chipped section 14.This makes it easy to form the chipped section 14 in the existing concrete section 12 in the chipping process, making it even easier to connect the steel beam 20 to the existing beam 10 of the existing building.
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the invention.
例えば、前記実施形態では、鉄骨梁２０が接続される既存構造を、既存建物の地下躯体２を構成する、Ｈ形鋼で形成された既存鉄骨１１を備えた鉄筋鉄骨コンクリート造の既存梁１０とした場合を例示しているが、鉄骨梁２０が接続される既存構造は、例えば、既存建物の地下躯体２を構成する既存柱、既存建物の基礎躯体を構成する基礎梁など、既存建物の他の既存構造であってもよい。 For example, in the above embodiment, the existing structure to which the steel beam 20 is connected is an existing beam 10 made of reinforced concrete and equipped with existing steel frames 11 formed from H-shaped steel, which constitute the underground structure 2 of the existing building. However, the existing structure to which the steel beam 20 is connected may also be other existing structures of the existing building, such as existing columns that constitute the underground structure 2 of the existing building, or foundation beams that constitute the foundation structure of the existing building.
また、本実施形態では、斫り工程において、既存鉄骨１１のウェブ部分１１ｃを挟んだ一方側の既存コンクリート部１２を斫って斫り部１４を形成するようにしているが、斫り工程に斫る既存コンクリート部１２の範囲は、接続する鉄骨梁２０の大きさ等に応じて適宜変更可能である。 In addition, in this embodiment, during the chipping process, the existing concrete section 12 on one side of the web section 11c of the existing steel frame 11 is chipped to form the chipped section 14, but the extent of the existing concrete section 12 chipped during the chipping process can be changed as appropriate depending on the size of the steel beam 20 to be connected, etc.
さらに、本実施形態では、鉄筋鉄骨コンクリート造の既存構造（既存梁１０）に鉄骨梁２０を接続する場合について例示しているが、鉄骨が内蔵されない鉄筋コンクリート造の既存構造に鉄骨梁２０を接続する場合に本発明を適用するようにしてもよい。 Furthermore, while this embodiment illustrates the case where a steel beam 20 is connected to an existing reinforced concrete structure (existing beam 10), the present invention may also be applied to cases where a steel beam 20 is connected to an existing reinforced concrete structure that does not contain built-in steel frames.
１ 建物の構造
２ 地下躯体
１０ 既存梁
１１ 既存鉄骨
１１ａ 上側のフランジ部分
１１ｂ 下側のフランジ部分
１１ｃ ウェブ部分
１２ 既存コンクリート部
１３ 鉄筋
１４ 斫り部
１５ 新設コンクリート部
１６ 既存床
１７ 副斫り部
２０ 鉄骨梁
２０ａ 上側のフランジ部分
２０ｂ 下側のフランジ部分
２０ｃ ウェブ部分
２１ 連結プレート
２２ 締結部材
２３ 基板プレート
２４ 頭付スタッド
２５ 新設床
２６ 頭付スタッド
1 Building structure 2 Underground frame 10 Existing beam 11 Existing steel frame 11a Upper flange portion 11b Lower flange portion 11c Web portion 12 Existing concrete portion 13 Reinforcement bar 14 Chipped portion 15 New concrete portion 16 Existing floor 17 Sub-chipped portion 20 Steel beam 20a Upper flange portion 20b Lower flange portion 20c Web portion 21 Connecting plate 22 Fastening member 23 Base plate 24 Headed stud 25 New floor 26 Headed stud
Claims (2)
前記既存構造の既存コンクリート部の一部を斫って斫り部を形成する斫り工程と、
先端に頭付スタッドが固定された新設の鉄骨梁を、前記頭付スタッドが前記斫り部に位置するように配置する鉄骨梁配置工程と、
前記斫り部に新設コンクリート部を打設して前記頭付スタッドを前記新設コンクリート部に埋設する新設コンクリート部打設工程と、を有することを特徴とする鉄骨梁の接続方法。 A method for connecting steel beams to an existing structure of reinforced concrete or reinforced steel concrete in an existing building, comprising:
A chipping process of chipping a part of the existing concrete portion of the existing structure to form a chipped portion;
a steel beam placement process for placing a newly constructed steel beam having a headed stud fixed to its tip so that the headed stud is positioned in the notched portion;
a new concrete portion pouring step of pouring a new concrete portion into the recessed portion and embedding the headed stud in the new concrete portion.
前記斫り工程において、前記既存鉄骨のウェブ部分を挟んだ一方側の既存コンクリート部を斫って前記斫り部を形成する、請求項１に記載の鉄骨梁の接続方法。 The existing structure is an existing beam made of reinforced concrete with an existing steel frame formed of H-shaped steel,
2. The method for connecting steel beams according to claim 1, wherein in the chipping step, the existing concrete portion on one side of the web portion of the existing steel frame is chipped to form the chipped portion.
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